最新二极管单向导电性
二极管的基本功能
二极管的基本功能二极管是一种电子元件,具有非常重要的功能和作用。
它是电子技术中最基本的元件之一,广泛应用于各种电子设备和电路中。
本文将从以下几个方面介绍二极管的基本功能。
一、二极管的基本结构二极管由P型半导体和N型半导体组成,两者交界处形成PN结。
PN结是二极管的关键部分,也是二极管能够实现单向导电的原因。
当PN结处于正向偏置时,外加电压将使P型半导体中的空穴向PN结移动,N型半导体中的电子也会向PN结移动,这样形成的电荷互相结合,PN结区域的电流将变大,二极管处于导通状态。
而当PN结处于反向偏置时,由于P型半导体中的空穴和N型半导体中的电子互相吸引,电荷无法结合,PN结区域的电流非常小,二极管处于截止状态。
二、二极管的单向导电特性二极管具有单向导电特性,即只有在正向偏置情况下才能导电,而在反向偏置情况下则不能导电。
这是由于PN结的特性所决定的。
当二极管处于正向偏置状态时,PN结中的电子和空穴将相互结合,形成电流,使二极管处于导通状态。
而当二极管处于反向偏置状态时,PN结中的电子和空穴将相互吸引,无法结合形成电流,使二极管处于截止状态。
因此,二极管的单向导电特性使得它在电路中能够起到很重要的作用。
三、二极管的整流功能二极管的整流功能是其最基本的应用之一。
整流是将交流电信号转换为直流电信号的过程。
在一个交流电源中,电流的方向会不断变化,如果需要将这个信号转换为直流信号,就需要使用二极管进行整流。
当二极管处于正向偏置状态时,它可以让正向电流通过,而反向电流则被阻止。
因此,只要将二极管正确连接在电路中,就可以将交流电信号转换为直流电信号。
四、二极管的稳压功能二极管还可以用于稳压。
稳压是指在一定范围内,使电源电压变化时,输出电压保持不变的过程。
二极管的稳压特性是基于其反向击穿电压的特性实现的。
当二极管处于反向偏置状态时,如果电压超过了二极管的反向击穿电压,它将会变成导体,反向电流将会大幅增加。
因此,当二极管用于稳压时,将其反向连接在电路中,使其处于反向偏置状态,当电源电压超过二极管的反向击穿电压时,二极管将会变成导体,将多余的电流放到地上,从而实现了稳压的功能。
二极管单向导电性课件。
制冷基础之 电工电子
第七章 模拟电路
临朐职业教育中心 电子组
(1)按材料分:硅管、锗管
(2)按PN结面积:点接触型、面接触型 (3)按用途:
①整流二极管 ②稳压二极管 ③发光二极管 ④光电二极管
制冷基础之 电工电子
第七章 模拟电路
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遥控器的遥控作用、空调器面板指示都利用了二
极管,二极管起什么作用?二极管的特点是什?
详细分析如下:
二、二极管的特性
半导体中,能够运载电荷的的粒子有两种:
自由电子 空穴
载流子
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第七章 模拟电路
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载流子:在电场的作用下定向移动的自由电子和空 穴,统称载流子。如图1.3所示。
图1.3半导体的两种载流子
制冷基础之 电工电子
第七章 模拟电路
(2)N型半导体和P型半导体
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性。即:加正偏电压导通,加反偏电压截止。
P区接电源正极,N区接电源负极,PN结导通; 反之,PN结截止。
图1.5PN结
练习
制冷基础之 电工电子
实第 践七 章技能模(拟 电拓路宽)
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三、二极管的简单测试 用万用表检测二极管如图1.7所示。
㈠ 判别二极管的正负极性 万用表测试条件:Ω档量程选用R×100Ω或R×1kΩ。 将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时, 黑表笔接触处为正极,红表笔接触处为负极。
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第七章 模拟电路
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[例1.1] 图1.6所示电路中,当开关S闭合后,H1、 H2两个指示灯,哪一个可能发光?
解: 由电路图可知,开关S闭合后,只有二极管V1正 极电位高于负极电位,即处于正向导通状态,所以 H1指示灯发光。
项目 晶体二极管的单向导电性
项目晶体二极管的单向导电性任务:通过本节学习掌握二极管的单向导电性的定义,理解其意义,充分应用二极管单向导电性,服务专业制作。
知识要点:1、二极管的单向导电性:加一定的正向电压导通,回反向电压时截止,称二极管的单向导电性。
2、半导体3、载流子4、本征半导体5、杂质半导体6、P型半导体7、N型半导体8、PN结学习方法指导:实验复习知识点:半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特性,整流特性。
★在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质元素,导电性能具有可控性。
★在光照和热辐射条件下,其导电性有明显的变化。
晶格:晶体中的原子在空间形成排列整齐的点阵,称为晶格。
共价键结构:相邻的两个原子的一对最外层电子(即价电子)不但各自围绕自身所属的原子核运动,而且出现在相邻原子所属的轨道上,成为共用电子,构成共价键。
自由电子的形成:在常温下,少数的价电子由于热运动获得足够的能量,挣脱共价键的束缚变成为自由电子。
空穴:价电子挣脱共价键的束缚变成为自由电子而留下一个空位置称空穴。
电子电流:在外加电场的作用下,自由电子产生定向移动,形成电子电流。
空穴电流:价电子按一定的方向依次填补空穴(即空穴也产生定向移动),形成空穴电流。
本征半导体的电流:电子电流+空穴电流。
自由电子和空穴所带电荷极性不同,它们运动方向相反。
载流子:运载电荷的粒子称为载流子。
导体电的特点:导体导电只有一种载流子,即自由电子导电。
本征半导体电的特点:本征半导体有两种载流子,即自由电子和空穴均参与导电。
本征激发:半导体在热激发下产生自由电子和空穴的现象称为本征激发。
复合:自由电子在运动的过程中如果与空穴相遇就会填补空穴,使两者同时消失,这种现象称为复合。
动态平衡:在一定的温度下,本征激发所产生的自由电子与空穴对,与复合的自由电子与空穴对数目相等,达到动态平衡。
载流子的浓度与温度的关系:温度一定,本征半导体中载流子的浓度是一定的,并且自由电子与空穴的浓度相等。
二极管的单向导电性测试1
WUXI MACHINERY AND ELECTRON HIGER PROFESSIONAL AND TECHNIAL SCHOOL
电子与信息技术专业 电子综合技术课程
积件 1-1-2:二极管的单向导电性
制作老师: 袁桂芳、袁红梅
全国职业教育电子与信息技术专业数字化资源共建共享
积件 1-1-2:二极管的单向导电性
一、二极管的单向导电性测试 2、结论
二极管的正极接电源正极时,正极电位>负极电位,二极 管导通,电阻较小;二极管的负极接电源正极时,正极电 位<负极电位,二极管截止,电阻较大。这一导电特性称 为二极管的单向导电性。
积件 1-1-2:二极管的单向导电性
一、二极管的单向导电性测试 1、测试电路
S E V mA R H (a) (b) E S V mA R H
合上开关S,指示灯H发光,说明此时二极管的电阻很小,导电 性能良好,称为“导通” 状态。 断开开关S将二极管极性对调,合上开关S,指示灯H不发光,说 明此时二极管的电阻很大,导电性能极差,称为“截止” 状态。
(完整版)二极管导通的条件
二极管的特性及应用
二、二极管基本电路应用
二极管应用
应用电 路
作用解说
整
半波整流
只用一只二极管依单向导电特性,将交流变为单向脉动性直流 电。
流 全波整流 用两只二极管,得到两个极性的单向脉动性直流电压。
电 路
桥式整流 用四只二极管,得到两个极性的单向脉动性直流电压。
倍压整流 是一种大电压小电流整流电路,利用多只二极管构成整流电路。
制作人:曾建
二极管的特性及应用 一 、二极管的特性
1 二极管单向导电性
PN结
管壳 二极管的基本结构是由PN结构成,二极管也具有单向导电 性,箭头所指方向为正向电流方向。
二极管的特性及应用
1.1二极管正向导通工作原理
二极管有导通和截止两种工作状态。而且导通和截止有一定的工作条件。
如果给二极管的正极加上高于负极的电压,称为二极管的正向偏置电压,当 该电压达到一定数值时二极管导通,导通后二极管相当于一个导体,电阻很 小,相当于接通,如图所示。
利用二极管管压降随温度微小变化的特征可以设 计成温度补偿电路,在分析温度补偿电路时不了解二 极管的这种特性,电路的工作原理就无法分析。
二极管的特性及应用
3 二极管正向电阻小,反向电阻大的特性
正向电阻是二极 +V R1
R1
管正向导通后正——
等效
负极之间的电阻,这 一电阻值很小。
正向导通
VD1
R01
正向电阻很小
二极管正极为
R1
负电压,反向
偏置状态
E1
VD1
E1
+
R1
二极管截止, 为开路,回路
中没有电流
VD1
综上所述,给二极管加上一定正向电压二极管处于导通 状态,给二极管加上反向电压时,二极管处于截止状态。
[精品文档]pn结二极管的单向导电性
PN结的单向导电性PN结在外加电压的作用下,动态平衡将被打破,并显示出其单向导电的特性。
1、外加正向电压当PN结外加正向电压时,外电场与内电场的方向相反,内电场变弱,结果使空间电荷区(PN结)变窄。
同时空间电荷区中载流子的浓度增加,电阻变小。
这时的外加电压称为正向电压或正向偏置电压用VF表示。
在VF作用下,通过PN结的电流称为正向电流IF。
外加正向电压的电路如图所示。
2、外加反向电压外加反向电压时,外电场与内电场的方向相同,内电场变强,结果使空间电荷区(PN结)变宽, 同时空间电荷区中载流子的浓度减小,电阻变大。
这时的外加电压称为反向电压或反向偏置电压用VR表示。
在VR作用下,通过PN结的电流称为反向电流IR或称为反向饱和电流IS。
如下图所示。
3、PN结的伏安特性根据理论分析,PN结的伏安特性可以表达为:式中iD为通过PN结的电流,vD为PN结两端的外加电压;VT为温度的电压当量=kT/q=T/11600=0.026V,其中k为波尔慈曼常数(1.38×10-23J/K),T 为绝对温度(300K),q为电子电荷(1.6×10-19C);e为自然对数的底;IS为反向饱和电流。
财务一周工作小结[财务一周工作小结]财务一周工作小结 上班一周,第一天把手头的工作理了理头绪;第二、三天去帮学院收费,下班后又回到办公室加班,所以周四的时候基本上理清了SZGT股权调整的问题,并反应到王老师那里;周五上午把王老师提出的意见完善后又向王老师请教了一个关于交叉持股的问题,之后回办公室和敏敏聊了半个上午,到下午又去参加公司党委的活动了,财务一周工作小结。
一周大致情况就这样,一个人待在办公室里的感觉不像想像中的那么差。
没有人聊天,工作效率更高了。
这一周总的来说,工作完成得还不错,今天来加了半天班,除了还有两个问题需要向电子和通信两个集团相关人员请教一下之外,其他的都整理好了。
希望明天能顺利找到需要的信息,然后报给王老师。
二极管单向导电性工作原理图文分析
二极管单向导电性工作原理图文分析⑴半导体及基本特性自然界中存在着许多不同的物质,根据其导电性能的不同大体可分为导体、绝缘体和半导体二大类。
通常,将很容易导电、电阻率小于10-4Ω.cm的物质称为导体,如铜、铝、银等金属材料;将很难导电、电阻率小于10-10Ω.cm的物质称为绝缘体,如塑料、橡胶、陶瓷等材料;将导电能力介丁导体和绝缘体之间、电阻率在10-3~109Ω.cm范围内的物质称为半导体。
常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge),硅和锗等半导体都是晶体,所以利用该两种材料所制成的半导体器什又称晶体管。
同时,半导体材料的导电能力会随着温度、光照等的变化而变化,分别称为热敏性和光敏性,尤其是半导体的导电能力因掺入适量杂质会发生很大的变化。
例如在半导体硅中,只要掺入亿分之一的硼,导电率会下降到原来的几万分之一,称为杂敏性,利用这一特性,可以制造成不同性能、不同用途的半导体器件。
而金属导体即使掺入千分之一的杂质,对其电阻率几乎也没有什么影响。
⑵本征半导体和杂质半导体通常把纯净的不含任何杂质的半导体(硅和锗)称为本征半导体,从化学的角度来看,硅原子和锗原子的电子数分别为32和14,所以它们最外层的电子数都是4个,是四价元素。
由于导电能力的强弱,在微观上看就是单位体积中能自由移动的带电粒子数日,所以,半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间。
由于半导体具有杂敏性,所以利用掺杂可以制造出不同导电能力、不同用途的半导体器件。
根据掺入杂质的不同,又可分为N型半导体和P型半导体。
①N型半导体在四价的本征硅(或锗)中,掺入微量的五价元素磷(P)之后,磷原子由丁数量较少,不会改变本征硅的共价键结构,而是和本征硅一起形成共价键结构,形成N型半导体。
②P型半导体在四价的本征硅(或锗)掺入微量的二价元素硼(B)之后,参照上述分析,硼原子也和周围相邻的硅原子组成共价键结构,形成P型半导体。
⑶ PN结的形成与单向导电性在一块本征半导体上通过某种掺杂工艺,使其形成N型区和P型区两部分后,在它们的交界处就形成一个特殊薄层,这就是PN结,如图1.6所示。
二极管单向导电性
二极管单向导电性
二极管单向导电性是电子设备及元器件的一个基本指标,它决定了一个晶体管
的能力,在交通电路中,它发挥着重要作用。
二极管单向导电性,指在正向偏压条件下,二极管的电流能大于零的次数有多少。
它的大小,决定了二极管的电子元器件的质量。
如果二极管的单向导电性不足,就会导致在输出电路中出现偏移,从而出现失真和抖动现象,从达到良好的工作状态和电路参数也会出现变化。
因此,二极管的单向导电性必须存在一定的范围,以保证输出信号的稳定性和精度。
此外,二极管单向导电性也与二极管的正向电压密切相关,二极管正向电压越高,单向导电性也可以越高。
这些紧密的联系,保证着电路的工作性能,并反映了二极管的质量。
因此,了解和掌握二极管单向导电性的重要性,对我们的技术工作能力和精确
可靠的电路设计都有一定的帮助。
产品的质量和可靠性必须考查这种基本参数,确保产品的正常工作和稳定性。
实验—-二极管的单向导电性
实验—-二极管的单向导电性实验目的:实验二极管的单向导电性特性,理解二极管整流的基本原理。
实验原理:二极管是由一对p型半导体和n型半导体组成,在两个异种半导体压合固结的区域内形成了pn结。
当二极管的正极接入p区,负极接入n区,在正向电压作用下,正极的电势高于负极的电势,使得p区的电子受力向n区迁移,形成电流(流动方向从p区到n区)。
而当负极接在p区,正极接在n区,与电池电势相反时,二极管处于反向偏置状态,此时二极管不导电。
实验器材:二极管;多用万用表;电源;电阻箱;喇叭。
实验步骤:1.按照图1,将二极管接入实验电路,这里使用两个电池,超过二极管的额定工作电压,以增强实验效果。
2.分别测量电路的电压和电流,并记录在表格1中。
3.将连接二极管的电线拔出负极,连接到原来的正极。
再将原来的正极连接到二极管的负极。
进行电量测量,记录在表格2中。
4.拆下二极管,重新连接电路,进行电流的测定。
5.用麦克风代替喇叭进行相同实验,观察它们的不同点。
实验数据表格:表格1 二极管正向导通时的电压和电流实验结果分析:从实验数据表格1可以发现,当二极管正向导通时,其电流值较大,电压值较小(一般为0.6V),正向导通后管子对电流流的阻力很小;而在反向截止状态下,其电流削减为零,管子对电流流的阻力很大,不导电。
另外,我们利用麦克风代替喇叭,实验中发现,二极管可以将麦克风的输出信号单向地带过,使得输出信号变为具有单向性的正脉冲。
这就是二极管整流的原理。
通过本次实验,成功验证了二极管单向导电性特性和二极管整流基本原理,理论知识更加明确,实验操作也提高了我们的实验技能,是一次算是成功的实验。
二极管的单向导电性
二极管的单向导电性
二极管的单向导电性是指它仅在一个特定的方向上允许电流流动,而在另一个方向上则不允许。
当电压施加到一个方向上时,电流就有可能通过二极管。
同时,当反向电压施加时,电流将不能通过二极管。
二极管的特点之一是只有在特定的一个方向上才能通过。
该结构的半导体结构中的p区和n区的电荷的分布改变了二极管的电流传递特性。
使其具有单向导电性。
由于只能在一个特定的方向上通电,因此可以用来制作电路的控制元件。
二极管有发光二极管,晶体管等多种型号,可用于许多控制电路,具有结构简单、抗干扰能力强、可靠性高、应用范围广等特点,因此得到了广泛应用。
实验-二极管的单向导电性
实验一:二极管的单向导电性验证
一、 实验目的
1、学习电子电路实验中常用的电子仪器—示波器、信号发生器等的正确使用方法
2、利用万用表和示波器实现对电气特性的验证 二、实验设备与器件
试验箱 三、实验原理
V - I 特性表达式:(1)T
u
U S i I e
=-
在常温下(T =300K )
26T kT
U mV q =
=
二极管的单向导电作用:
当 PN 结正向偏置时,回路中将产生一个较大的正向电流, PN 结处于导通状态;
当 PN 结反向偏置时,回路中反向电流非常小,几乎等于零,PN 结处于截止状态。
四、实验内容
反向特性
1、二极管正向导通电阻(25`)
1.1、关闭实验箱电源,利用实验箱资源:12V直流电源,二极管1N4007,100欧姆电阻,板上电压表、电流表连接电路图。
U2
1.2、打开电源,观察电流表和电压表读数,根据读数计算二极管电阻值。
得分 _______________
2、单向导电性验证(25`)
2.1、利用实验箱资源:9V交流电源,二极管1N4007,100欧姆电阻,连接电路图A和图B。
将示波器探针分别接在电源正级、二极管正极、二极管负极,观察示波器波形变化,将示波器显示情况填入表2。
R1
D2
图A 图B
2.2、请分析以上现象出现的原因。
得分 _______________
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二极管的单向导电性教学设计
二极管的单向导电性教学设计第一篇:二极管的单向导电性教学设计二极管的单向导电性教学设计一.课题导入复习:1.二极管的图形符号2.二极管的正负极识别+-3.展示发光二极管讲解发光二极管正负极识别方法长正短负二.新课展开:1.学生根据上面仿真电路用面包板进行电路插接同时填写实验报告(注:多媒体展示一下插接电路和插接过程中可能出现的问题)2.总结实验当中出现的问题和解决方法主要针对没有点亮二极管的原因3.通过多媒体和电脑仿真软件仿真电路(1)同课本实验相同的仿真电路J115V16 V Key = A R1X124V_0.5W10ΩGNDGND(2)改进的插接仿真电路LED123J1Key = A V13 V GNDGND1R11kΩ正向导通电路J11LED12Key = A V13 V GNDGND3R11kΩ反向截止电路4.通过实验现象分析得出二极管的特性1)加正向电压二极管导通将二极管的正极接电路中的高电位,负极接低电位,称为正向偏置(正偏)。
此时二极管内部呈现较小的电阻,有较大的电流通过,二极管的这种状态称为正向导通状态。
(2)加反向电压二极管截止将二极管的正极接电路中的低电位,负极接高电位,称为反向偏置(反偏)。
此时二极管内部呈现很大的电阻,几乎没有电流通过,二极管的这种状态称为反向截止状态。
三.课堂总结:本节科的课堂收获:1.学会正确使用面包板插接电路2.通过实验得到二极管的单向导电性第二篇:半导体二极管的单向导电性教学设计教学设计科目:电子技术基础题目:半导体二极管的单向导电性姓名:刘守龙单位:乾县职业教育中心电话:邮编:*** 713300半导体二极管的单向导电性教学设计【教材依据】本节内容是张龙兴主编,高等教育出版社《电子技术基础》第一章第一节半导体二极管的内容,是认识半导体器件,学好模电技术的起点,对激发学生学习兴趣,热爱上这门课以及了解电子技术在生产生活中的作用有举足轻重的作用。
一、设计思路 1.指导思想中职学生基础知识差,单一理论学习兴趣低,注意力集中时间短,善于感性认识,通过联系现实生活,直观、生动、形象激发学生兴趣。
二极管常用测试参数vzce
二极管常用测试参数vzce二极管是一种最简单的半导体器件,它具有单向导电性。
在电子电路中,二极管的常用测试参数之一是Vzce,即反向击穿电压。
本文将围绕Vzce这一测试参数展开,介绍二极管的基本原理、Vzce的定义及其重要性,以及如何测试Vzce参数。
一、二极管的基本原理二极管由P型半导体和N型半导体构成,P型半导体富含空穴,N 型半导体富含自由电子。
当P型半导体与N型半导体相接触时,形成PN结。
PN结两侧形成的电场区域,使得P区的空穴被电场向N区推动,而N区的自由电子被电场向P区推动。
这种推动作用形成了一个电压,称为内建电势。
在正向偏置情况下,PN结的电场区域缩小,导致内建电势减小,电流可以流过二极管。
而在反向偏置情况下,PN结的电场区域扩大,内建电势增大,电流几乎无法通过二极管。
二、Vzce的定义及其重要性Vzce是指在特定条件下,二极管反向击穿时的电压值。
反向击穿是指当反向电压超过一定临界值时,二极管的电阻迅速减小,电流急剧增大,导致器件故障。
Vzce是二极管的一个重要测试参数,它决定了二极管的工作稳定性和可靠性。
正常工作情况下,二极管的反向电压应小于Vzce,以避免击穿。
三、如何测试Vzce参数测试Vzce的方法有多种,下面介绍两种常用的方法。
1. 静态测试法:静态测试法是通过测量二极管的反向击穿电流,计算得出Vzce值。
具体步骤如下:(1)将待测试的二极管连接到测试电路中,保证二极管处于反向偏置状态;(2)通过改变反向电压的大小,逐步增加电压直到二极管发生击穿;(3)记录击穿时的电压值,即为Vzce。
2. 动态测试法:动态测试法是通过测量二极管的反向击穿时的反向电流波形,得出Vzce值。
具体步骤如下:(1)将待测试的二极管连接到测试电路中,保证二极管处于反向偏置状态;(2)通过信号发生器输入一个方波信号,作为二极管的测试信号;(3)观察二极管的反向电流波形,找到击穿发生的点;(4)测量击穿发生时的电压值,即为Vzce。
m2二极管参数
m2二极管参数一、引言二极管是一种常见的电子元件,它具有单向导电性质,被广泛应用于电子电路中。
m2二极管是一种常见的二极管型号,具有一些特定的参数和特性,本文将对m2二极管的参数进行详细介绍。
二、正向电压正向电压是指当二极管处于正向偏置时,通过二极管的电压值。
对于m2二极管来说,其正向电压一般为0.7V左右。
当施加在二极管的正向电压超过0.7V时,二极管将开始导通,允许电流通过。
三、反向电压反向电压是指当二极管处于反向偏置时,施加在二极管两端的电压值。
m2二极管的反向电压一般为5V,即当施加在二极管上的电压超过5V时,二极管将会发生击穿现象,电流会沿着反向方向流动。
四、最大正向电流最大正向电流是指在正向偏置下,通过二极管的最大电流值。
对于m2二极管来说,其最大正向电流一般为200mA。
超过这个电流值,二极管可能会过热损坏,因此在使用m2二极管时需要注意控制电流值。
五、最大反向电流最大反向电流是指在反向偏置下,通过二极管的最大电流值。
m2二极管的最大反向电流一般为100μA。
当反向电流超过这个值时,二极管可能会发生击穿现象,因此在设计电子电路时需要注意控制反向电流。
六、导通压降导通压降是指在正向偏置下,通过二极管时产生的电压降。
对于m2二极管来说,其导通压降一般为0.7V左右。
这意味着在正常工作状态下,二极管会消耗0.7V的电压,因此在电路设计中需要考虑这一电压降。
七、反向电容反向电容是指在反向偏置下,二极管两端产生的电容效应。
对于m2二极管来说,其反向电容一般为5pF。
反向电容会影响二极管的高频特性,因此在高频电路设计中需要注意这一参数。
八、响应时间响应时间是指二极管从关断状态到导通状态或从导通状态到关断状态的转换时间。
m2二极管的响应时间一般为10ns左右。
响应时间越短,说明二极管的开关速度越快,适用于高频电路中。
九、功耗功耗是指二极管在工作过程中产生的热量。
m2二极管的功耗一般较低,通常为200mW左右。
二极管的单向导电性
二极管的单向导电性
二极管为什幺只能单向导电
二极管的核心是PN结。
因此二极管的单向导电性是由PN结的特性说决定的。
在P型和N型半导体的交界面附近,由于N区的自由电子浓度大,于是带负电荷的自由电子会由N区向电子浓度低的P区扩散,扩散的结果使PN结中靠P区一侧带负电,靠N区一侧带正电,形成由N区指向P区的电场。
即PN结内电场。
内电场将阻碍多数载流子的继续扩散,又称为阻档层。
(1)PN结加上正向电压的情况将PN结的P区接电源正极,N区接电源负极,此时外加电压对PN结产生的电场与PN结内电场方向相反,消弱了PN结内电场,使得多数载流子能顺利通过PN结形成正向电流,并随着外加电压的升高而迅速增大,即PN结加正向电压时处于导通状态。
(2)PN结加上反向电压的情况将PN结的P区接电源负极,N区接电源正极,此时外加电压对PN结产生的电场与PN结内电场方向相同,加强了PN结内电场,多数载流子在电场力的作用下难以通过PN结反向电流非常微小,即PN结加反向电压时处于截止状态。
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3KΩ 6KΩ
IV V A 3 .5 0.75.33. 5 5 0.71.3m 3 A12V
0.7V
3.5KΩ
四、总结与作业
1、半导体二极管的结构和符号 总
2、半导体二极管的单向
结
导电性
3、含有二极管电路的分析方法和步骤
作
业
课本第18页第7题。
谢谢!
稳压二极管
+12V
3KΩ
V
B
A
3.5KΩ
6KΩ
图1-5
【思路分析】
判断二极管的状态是求解本题的关健,正确的画出等效电
路也A ,3 66128V
VA′>VB′二极
管V导通,原电路可等效为下图所示,根据复杂的直流电路
解得:
A
VA1313121631.531.50.75.35V
2KΩ -
140KΩ A
5KΩ
10KΩ
【思路分析】
判断二极管的工作状态,必须移走二极管求出A、
B两点的电位,若VA﹥VB则二极管导通,若VA﹤VB
则二极管截止。
【解题过程】
VA11 41 0 0 01 51V
2
5
VB
10
153.5
182
255
VA﹤VB则二极管截止。
拓展练习: 如图所示电路,二极管为硅管,求A点电位及流过二极管 中的电流的大小。
2.解题基本步骤 (1)断开二极管,求出两个端钮间的电压,即 开路电压。 (2)比较开路电压相对于二极管的偏置情况, 确定二极管的工作状态。 (3)将二极管电路转化为线性电路,运用线性 电路的解题方法求出结果。
3.注意点: 在含有多个二极管的电路中,有时需要确定
多个二极管优先导通问题,正向开路电压大的二 极管优先导通。
例1、由二极管构成的电路如图所示,试判断二极 管导通或截止,并求出输出电压。
有多个二极管时的判断方法:
将二极管全部断开,求出 二极管的阳极和阴极电位,若 阳极电位高于阴极电位则该管 导通,否则截止。另外哪只管 子承受的正向电压高,则哪只 管子先导通。
断开D1、D2,则D1(负极电位为-12V,正极电位为0); D2 (负极电位为-12V,正极电位为-15V)。故D1优先导 通,使UAO=0,迫使D2反偏截止。
判断结果:D1导通,D2截止。VAO= 0V
例2:设二极管是理想的,求VAO值。
(a)
D
A
(b)
D1
+
3K
D2
+ V1-
-6V
V2+-
12V
VAO -
O
- 3K
V1 +
6V
9VV2+-
+A -VAO
O
解:图(a),假设D开路,则D两端电压:
VD=V1–V2= –6 –12= – 18 < 0V,故D截止 VAO =12V。 图(b),假设D1、D2开路,则。D两端电压:
VD1=V2 – 0= 9V > 0V, VD2=V2–(–V1)=15V > 0V
由于VD2 > VD1 ,则D2优先导通。 此时VD1= –6V < 0V,故D1截止。 VAO = –V1 = –6V 。
练一练:
试判断图中二极管是导通还是截止? 为什么?
+15V
+
18KΩ 25KΩ
10V B
V
二极管属非线性元件,含有非线性元件的电 路属于非线性电路,它的分析方法不同于线性电 路的分析方法。从二极管的特性看,正向导通的 二极管具有稳压作用,分析时可以看成电压恒定 不变的元件(理想二极管相当于短路线);处于 截止状态的二极管相当于开路。
1.思路
确定二极管的工作状态,导通用恒压源代替, 截止用开路代替,将非线性电路转化成线性电路 ,利用线性直流电路的解题方法求解电路。
二极管单向导电性
课题: 二极管的单向导电特性
引入 一、半导体二极管的结构和符号 二、二极管的特性
㈠半导体二极管的单向导电性 ㈡含有二极管电路的分析方法和步骤
三、练习题 四、总结与作业
随堂练习
1.如图电路,那些灯泡可能发亮?
H1
G
H
V
V2 1 H2
H2、H1亮
V1 H
V2
灯不亮
G
课时2 (二)含有二极管电路的分析方法和步骤